6FC5263-0AY00-0AB1｝1756-L55M23

可編程控制器目前常用的編程語(yǔ)言有以下幾種：梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言、順序功能圖、功能塊圖和某些高級(jí)語(yǔ)言。手持編程器多采用助記符語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)軟件編程采用梯形圖語(yǔ)言，也有采用順序功能圖、功能塊圖的。

（1）梯形圖語(yǔ)言

梯形圖的表達(dá)式沿用了原電氣控制系統(tǒng)中的繼電接觸控制電路圖的形式，二者的基本構(gòu)思是一致的，只是使用符號(hào)和表達(dá)方式有所區(qū)別。

【例1-1】某一過(guò)程控制系統(tǒng)中，工藝要求開關(guān)1閉合40S后，指示燈亮，按下開關(guān)2后燈熄滅。采用三菱 FX_2N系列 PLC實(shí)現(xiàn)控制，圖1-5(a)為實(shí)現(xiàn)這一功能的梯形圖程序，它是由若干個(gè)梯級(jí)組成的，每一個(gè)輸出元素構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)，而每個(gè)梯級(jí)可由多條支路組成。

梯形圖從上至下按行編寫，每一行則按從左至右的順序編寫。CPU將按自左到右，從上而下的順序執(zhí)行程序。梯形圖的左側(cè)豎直線稱母線(源母線)。梯形圖的左側(cè)安排輸入觸點(diǎn)(如果有若干個(gè)觸點(diǎn)相并聯(lián)的支路應(yīng)安排在*左端)和輔助繼電器觸點(diǎn)（運(yùn)算中間結(jié)果），*右邊必須是輸出元素。

梯形圖中的輸入觸點(diǎn)只有二種：動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)（     ），這些觸點(diǎn)可以是PLC的外接開關(guān)對(duì)應(yīng)的內(nèi)部映像觸點(diǎn)，也可以是PLC內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)，或內(nèi)部定時(shí)、計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)。每一個(gè)觸點(diǎn)都有自己特殊的編號(hào)，以示區(qū)別。同一編號(hào)的觸點(diǎn)可以有常開和動(dòng)斷兩種狀態(tài)，使用次數(shù)不限。因?yàn)樘菪螆D中使用的“繼電器”對(duì)應(yīng)PLC內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)某字節(jié)或某位，所用的觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)于該位的狀態(tài)，可以反復(fù)讀取，故人們稱PLC有無(wú)限對(duì)觸點(diǎn)。梯形圖中的觸點(diǎn)可以任意的串聯(lián)、并聯(lián)。

梯形圖中的輸出線圈對(duì)應(yīng)PLC內(nèi)存的相應(yīng)位，輸出線圈包括輸出繼電器線圈、輔助繼電器線圈以及計(jì)數(shù)器、定時(shí)器線圈等，其邏輯動(dòng)作只有線圈接通后，對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)才可能發(fā)生動(dòng)作。用戶程序運(yùn)算結(jié)果可以立即為后續(xù)程序所利用。

（2）助記符語(yǔ)言

助記符語(yǔ)言又稱命令語(yǔ)句表達(dá)式語(yǔ)言，它常用一些助記符來(lái)表示PLC的某種操作。它類似微機(jī)中的匯編語(yǔ)言，但比匯編語(yǔ)言更直觀易懂。用戶可以很容易地將梯形圖語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成助記符語(yǔ)言。

圖1-5(b)為梯形圖對(duì)應(yīng)的用助記符表示的指令表。

這里要說(shuō)明的是不同廠家生產(chǎn)的PLC所使用的助記符各不相同，因此同一梯形圖寫成的助記符語(yǔ)句不相同。用戶在將梯形圖轉(zhuǎn)換為助記符時(shí)，必須先弄清PLC的型號(hào)及內(nèi)部各器件編號(hào)、使用范圍和每一條助記符的使用方法。

（3）順序功能圖

順序功能圖常用來(lái)編制順序控制程序，它包括步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素。順序功能圖法可以將一個(gè)復(fù)雜的控制過(guò)程分解為一些小的工作狀態(tài)。對(duì)于這些小狀態(tài)的功能依次處理后再把這些小狀態(tài)依一定順序控制要求連接成組合整體的控制程序。圖1-6所示為采用順序功能圖編制的程序段，詳情請(qǐng)見項(xiàng)目十。

（4）功能塊圖

功能塊圖是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語(yǔ)言，用類似與門、或門的方框來(lái)表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方塊左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入端、輸出端的小圓點(diǎn)表示“非”運(yùn)算，信號(hào)自左向右流動(dòng)。類似于電路一樣，方框被“導(dǎo)線”連接在一起。圖1-7所示為功能塊圖示例。

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，在編寫用戶程序或選擇設(shè)備時(shí)，必須清楚下面介紹的三個(gè)階段，即用戶程序執(zhí)行過(guò)程的原理。

PLC采用集中處理的方法，即對(duì)輸入掃描信號(hào)、執(zhí)行用戶程序和輸出刷新都采用集中分批處理的工作方式。

（1）輸入掃描  在這一階段中，PLC以掃描方式讀入所有輸入端子上的輸入信號(hào)，并將輸入信號(hào)存入輸入映像區(qū)，輸入映像存儲(chǔ)器被刷新。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段中，輸入映像存儲(chǔ)器與外界隔離，其內(nèi)容保持不變，直至下一個(gè)掃描周期的輸入掃描階段，才被重新讀入的輸入信號(hào)刷新?？梢姡?span>PLC在執(zhí)行程序和處理數(shù)據(jù)時(shí)，不直接使用現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，而使用本次采樣時(shí)輸入到映像區(qū)中的數(shù)據(jù)。如果輸入設(shè)備能使PLC輸入端形成閉合回路，對(duì)應(yīng)輸入端編號(hào)的內(nèi)部輸入繼電器內(nèi)保存為“1”，即相當(dāng)于繼電器線圈導(dǎo)通。在程序執(zhí)行過(guò)程中，該編號(hào)對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)動(dòng)作；如果輸入設(shè)備能使輸入開路，則對(duì)應(yīng)輸入端編號(hào)的內(nèi)部輸入繼電器內(nèi)保存為“0”，即相當(dāng)于繼電器線圈沒導(dǎo)通，在程序執(zhí)行過(guò)程中，該編號(hào)對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)不動(dòng)作。如果在PLC處于非輸入掃描的階段，PLC外的輸入設(shè)備狀態(tài)發(fā)生了變化，內(nèi)部輸入繼電器也不會(huì)發(fā)生變化，要等到下一個(gè)輸入掃描階段才能根據(jù)此時(shí)的輸入狀態(tài)來(lái)刷新。所以，對(duì)于少于十幾毫秒的輸入信號(hào)，經(jīng)常采集不到。

（2）執(zhí)行程序  在執(zhí)行用戶程序過(guò)程中，PLC按梯形圖程序順序自上而下、從左至右逐個(gè)掃描執(zhí)行，即按助記符指令表的先后順序執(zhí)行。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來(lái)決定程序跳轉(zhuǎn)地址。程序執(zhí)行過(guò)程中，PLC從輸入映像區(qū)中取出輸入變量的當(dāng)前狀態(tài)，然后進(jìn)行由程序確定的邏輯運(yùn)算或其他運(yùn)算，根據(jù)程序指令將運(yùn)算結(jié)果存入相應(yīng)的內(nèi)部繼電器中，包括輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。輸出繼電器的信號(hào)存放在輸出映像區(qū)，即輸出繼電器與PLC外部的同編號(hào)的輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)。

在程序執(zhí)行過(guò)程中，同一周期內(nèi)，前面的邏輯結(jié)果影響后面的觸點(diǎn)，即后執(zhí)行的程序可能用到前面的*新中間運(yùn)算結(jié)果；但同一周期內(nèi)，后面的運(yùn)算結(jié)果不影響前面的邏輯關(guān)系。該掃描周期內(nèi)除輸入繼電器以外的所有內(nèi)部繼電器的*終狀態(tài)（導(dǎo)通與否），將影響下一個(gè)掃描周期各觸點(diǎn)的開與閉。

（3）輸出刷新  程序執(zhí)行階段的運(yùn)算結(jié)果被存入輸出映像區(qū)，而不送到輸出端口上。在輸出刷新階段，PLC將輸出映像區(qū)中的輸出變量送入輸出鎖存器，然后由鎖存器通過(guò)輸出模塊產(chǎn)生本周期的控制輸出。如果內(nèi)部輸出繼電器的狀態(tài)為“1”，則輸出繼電器觸點(diǎn)閉合。全部輸出設(shè)備的狀態(tài)要保持一個(gè)掃描周期。